JP4919071B2 - 板分離装置と方法および板分離装置を備えた板取出し装置 - Google Patents

Description

本発明は、積層された複数の金属板のうち最上位の金属板をこの直下に位置する金属板から分離する板分離装置と方法に関する。また、本発明は、この板分離装置を備えた板取出し装置に関する。

板取出し装置（ディスタックフィーダ）は、例えば、プレス加工用の複数の金属板が積層されたスタックから金属板を１枚ずつ取り出してプレス機械側に搬送する装置である。板取出し装置は、板分離装置および板搬送装置を備える。

板分離装置は、スタックから最上位の金属板のみを剥して分離する装置である。板分離装置は、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された板分離装置３０は、図１０に示すように、最上位の金属板１ａに電流ｉを流しこの金属板１ａに磁場を印加することで、フレミングの法則に基づく上向き力Ｆを最上位の金属板１ａに作用させる。そのために、板分離装置３０は、金属板１ａに渦電流ｉを発生させる渦電流発生装置２１と、金属板１ａに磁界を印加する磁束発生装置２３（永久磁石）と、を有する。また、板分離装置３０は、最上位の金属板１ａとこれの直下に位置する金属板１との間に圧縮空気を吹き込む空気ノズル（図示せず）を有する。この圧縮空気により、最上位の金属板１ａがこの直下の金属板１から分離しやすくなっている。
板搬送装置は、板分離装置によりスタックから分離され把持された最上位の金属板を搬送する装置である。例えば、板搬送装置は、最上位の金属板を所定のステージまで搬送しこのステージに積載する。ステージに積載された金属板は所定のフィーダによりプレス機械に搬入され、プレス加工される。
特許第３０４４８３４号 「非磁性金属板の取出装置」

しかし、特許文献１の板分離装置では、フレミングの法則による上向き力Ｆを金属板１ａに作用させるために、磁束発生装置２３を設ける必要があり、しかも、磁束発生装置２３が発生させる磁界は比較的大きくなる。従って、このような磁束発生装置２３を設けずに、最上位の金属板をその直下の金属板から分離することが望まれる。

そこで、本発明は、上記のような磁束発生装置を設けずに、スタックから最上位の金属板を分離できる板分離装置と方法、および、この板分離装置を備えた板取出し装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明によると、積層された複数の金属板のうち最上位の金属板をこの直下に位置する金属板から少なくとも部分的に分離する板分離装置であって、
前記最上位の金属板の上面付近を集中的に加熱することで、該金属板の上面を該金属板の下面に対し相対的に熱膨張させ、これにより、該金属板の加熱部分に反りを発生させる加熱装置を備える、ことを特徴とする板分離装置が提供される。

上記構成では、前記最上位の金属板の上面付近を集中的に加熱することで、該金属板の上面を該金属板の下面に対し相対的に熱膨張させ、これにより、該金属板の加熱部分に反りを発生させるので、この反りにより最上位の金属板がこの直下の金属板から少なくとも部分的に剥がれ分離することになる。
従って、上記のような磁束発生装置を余分に設けることなく、スタックから最上位の金属板を分離することができる。

また、複数の金属板に油が付着しており金属板同士が油により張り付いている場合に、上記本発明では、最上位の金属板を加熱することで、最上位の金属板とこの直下の金属板との間の油の粘度を低下させることができる。これにより、油が付着した最上位の金属板をこの直下の金属板から分離しやすくなる。

本発明の好ましい実施形態によると、前記加熱装置は、最上位の金属板に渦電流を発生させ、該渦電流により該金属板を加熱する渦電流発生装置であり、
該渦電流発生装置は、
電流が流れることで、前記最上位の金属板に対しその上面から磁界を印加するコイルと、
該コイルに交流電流を供給する交流電流源と、を備え、
前記コイルは、前記交流電流が流れることで前記最上位の金属板に渦電流を発生させ、
前記交流電流の周波数は、前記渦電流が前記最上位の金属板の上面付近に集中して流れるようにする範囲内に設定されている。

上記構成では、前記コイルは、前記交流電流が流れることで前記最上位の金属板に渦電流を発生させ、前記交流電流の周波数は、前記渦電流が前記最上位の金属板の上面付近に集中して流れるようにする範囲内に設定されているので、前記渦電流により最上位の金属板の上面付近を集中的に加熱できる。

本発明の好ましい実施形態によると、前記交流電流源は、前記交流電流の周波数を調節可能に構成されている。

上記構成では、前記交流電流源は、前記交流電流の周波数を調節可能に構成されているので、金属板の材質、厚みに応じて、金属板内の渦電流発生深さ（即ち、後述の浸透深さ）を調節できる。これにより、金属板の反りの大きさ・状態を調節できる。

本発明の好ましい実施形態によると、前記板分離装置は、前記最上位の金属板を把持して上昇させる複数の板把持機構を備え、
前記コイルは複数設けられ、前記コイルと前記板把持機構からなるものが、互いに対応するように前記最上位の金属板の周縁部に沿って順に配置され、
前記最上位の金属板において前記コイルによる加熱で前記反りが発生した箇所またはこの近傍が該コイルに対応する前記板把持機構により上昇させられるように、前記周縁部に沿って順に移る順序で前記複数のコイルに前記交流電流を流すとともに、前記周縁部に沿って順に移る順序で前記複数の板把持機構に対し前記箇所または前記近傍を把持して上昇させる制御を行う制御装置を備える。

上記構成では、前記最上位の金属板において前記コイルによる加熱で前記反りが発生した箇所またはこの近傍が該コイルに対応する前記板把持機構により上昇させられるように、前記周縁部に沿って順に移る順序で前記複数のコイルに前記交流電流を流すとともに、前記周縁部に沿って順に移る順序で前記複数の板把持機構に対し前記箇所または前記近傍を把持して上昇させるので、前記周縁部に沿って順に移る順序で最上位の金属板をこの直下の金属板から分離して剥すことができる。

本発明の好ましい実施形態によると、反りが発生した最上位の金属板と、この直下に位置する金属板との間に気体を吹き込むことで、最上位の金属板に上向き力を付与する気体導入装置を備える。

上記構成では、気体導入装置が、反りが発生した最上位の金属板と、この直下に位置する金属板との間に気体を吹き込むことで、最上位の金属板に上向き力を付与するので、最上位の金属板をこの直下に位置する金属板から一層効果的に分離できる。

また、上記目的を達成するため、本発明によると、積層された複数の金属板のうち最上位の金属板をこの直下に位置する金属板から少なくとも部分的に分離する板分離方法であって、
前記最上位の金属板の上面付近を集中的に加熱することで、該金属板の上面を該金属板の下面に対し相対的に熱膨張させ、これにより、該金属板の加熱部分に反りを発生させる、ことを特徴とする板分離方法が提供される。

上記方法では、前記最上位の金属板の上面付近を集中的に加熱することで、該金属板の上面を該金属板の下面に対し相対的に熱膨張させ、これにより、該金属板の加熱部分に反りを発生させるので、この反りにより最上位の金属板がこの直下の金属板から少なくとも部分的に剥がれ分離することになる。
従って、上記のような磁束発生装置を余分に設けることなく、スタックから最上位の金属板を分離することができる。

さらに、上記目的を達成するため、本発明によると、積層された複数の金属板のうち最上位の金属板をこの直下に位置する金属板から少なくとも部分的に分離して取り出す板取出装置であって、
上述の（請求項１〜５のいずれかに記載の）板分離装置と、
該板分離装置により前記直下に位置する金属板から分離され把持された前記最上位の金属板を、所定の位置まで搬送する板搬送装置と、を備える、ことを特徴とする板取出装置が提供される。

上記構成により、上記のような磁束発生装置を設けることなく、スタックから最上位の金属板を分離して、所定の位置まで搬送できる。

上述した本発明によると、比較的大きな磁界を発生させる磁束発生装置を設けることなく、スタックから最上位の金属板を分離することができる。

本発明を実施するための最良の実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態による板取出し装置１０の構成を示す図である。図１に示すように、板取出し装置１０は、積層された複数の金属板１のうち最上位の金属板１ａをこの直下に位置する金属板１から少なくとも部分的に分離する板分離装置３を有する。

板分離装置３は、加熱装置５、気体導入装置７、制御装置９、板把持機構１３を備える。

加熱装置５は、最上位の金属板１ａの上面およびその付近を集中的に加熱することで、該金属板１ａの上面を該金属板１ａの下面に対し相対的に熱膨張させ、これにより、該金属板１ａの加熱部分に反りを発生させる。第１実施形態では、加熱装置５は渦電流発生装置である。渦電流発生装置５は、コイル５ａと交流電流源５ｂとを有する。コイル５ａは、自身に電流が流れることで、最上位の金属板１ａに対しその上面から磁界を印加する。交流電流源５ｂは、該コイル５ａに交流電流を供給する。コイル５ａは、自身に上記交流電流が流れることで最上位の金属板１ａに渦電流を発生させる。上記交流電流の周波数は、渦電流が最上位の金属板１ａの上面付近に集中して流れるようにする範囲内に設定されている。このような渦電流発生装置５により、金属板１ａを局所的に短時間で加熱することで、金属板１ａに反りを発生させることができる。
好ましくは、交流電流源５ｂは上記交流電流の周波数が調節可能に構成されており、これにより、上記交流電流の周波数を所望の値に設定できる。この場合、交流電流源は５ｂ、オペレータが操作可能な操作部（操作パネル、操作ボタン等）を有し、操作部が操作されることで、上記周波数が調節されてよい。
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図であり、上述の加熱により金属板１ａが反っている状態を示している。図１、図２の例では、複数の渦電流発生装置５が設けられている。例えば、４つの渦電流発生装置５（即ち、コイル５ａ）を、金属板１ａの上面に対向するように、金属板１ａの４隅付近にそれぞれ設けてよい。
一例では、渦電流発生装置５により加熱された金属板部分は、当該部分の中心の鉛直上方向変位が最も大きくなり、この中心から水平方向に離れた位置ほど鉛直上方向変位が小さくなるように、最上位の金属板１ａに反りが発生する。従って、図１、図２の例のように、渦電流発生装置５を、最上位の金属板１ａの端部付近に設けることで、反りが発生した最上位の金属板１ａとその直下の金属板１との間に隙間が発生し、この隙間は金属板１ａの端部において水平方向に開放された状態となる。

気体導入装置７は、反りが発生した最上位の金属板１ａと、この直下に位置する金属板１との間に気体を吹き込むことで、最上位の金属板１ａに上向き力を付与する。即ち、上述のように、反りが発生した最上位の金属板１ａとその直下の金属板１との間に隙間が生じ、この隙間は金属板１ａの端部において水平方向に開放されているので、この隙間に、気体導入装置７から水平方向または斜め上方に吹き出された圧縮気体が供給される。その結果、最上位の金属板１の上面（即ち、加熱装置５に面している側）に作用する圧力（即ち、大気圧）と、最上位の金属板１の下面（即ち、最上位の金属板１ａの直下に位置する金属板１に面している側）に作用する圧力（即ち、圧縮空気の圧力）との差により、最上位の金属板１ａに上向き力が作用する。
図１、図２の例では、気体導入装置７は、ノズル７ａを有する。ノズル７ａからの圧縮気体（この例では、圧縮空気）が、上記隙間に導入され、これにより、最上位の金属板１ａに上向き力が作用する。また、図１、図２の例では、気体導入装置７は、さらに、気体を圧縮する圧縮機７ｂ（コンプレッサ）と、圧縮機７ｂからの圧縮気体をノズル７ａに供給する供給管７ｃと、を有している。

制御装置９は、気体導入装置７が上記隙間に圧縮気体を吹き込むタイミングを制御する。例えば、制御装置９は、加熱装置５（この例では、渦電流発生装置）が最上位の金属板１ａの加熱を開始すると同時に、気体導入装置７が圧縮気体を最上位の金属板１ａとその直下の金属板１との間に導入するように、気体導入装置７を制御する。代わりに、制御装置９は、加熱装置５（この例では、渦電流発生装置）が最上位の金属板１ａの加熱を開始してから所定時間経過後に、気体導入装置７が圧縮気体を最上位の金属板１ａとその直下の金属板１との間に導入するように、気体導入装置７を制御してもよい。この所定時間は、上記加熱を開始してから上記隙間に加圧空気を導入できる程度に最上位の金属板１ａに反りが大きくなるまでの時間であるのがよい。この場合、制御装置９は上記所定時間をカウントするタイマーを内蔵する。
なお、制御装置９は、所定の入力信号を受けることで、加熱装置５が上記加熱を開始するように加熱装置５を制御してよい。この場合、制御装置９は、上記入力信号に基づいて気体導入装置７による上記隙間への圧縮気体供給開始を制御する。上記入力信号は、オペレータが所定の操作部を操作することで制御装置９に入力されてよい。
また、図１の例では、制御装置９は、気体導入装置７による上記隙間への圧縮気体供給開始を上記圧縮機７ｂを作動させることにより行うことができる。

板把持機構１３は、最上位の金属板１ａを把持して上昇させる機構・装置である。図１の例では、板把持機構１３は、複数の板把持装置１３ａと、これら板把持装置１３ａを支持して昇降させる昇降機構１３ｂとを有する。図１の例では、板把持装置１３ａは、最上位の金属板１ａの上面に吸着するバキュームカップである。また、図１の例では、昇降機構１３ｂは、複数の板把持装置１３ａが下面に取り付けられる支持部材１３ｂ−１と、支持部材１３ｂ−１を昇降させる昇降装置１３ｂ−２とを有する。昇降装置１３ｂ−２は、例えば、１つまたは複数のシリンダ装置である。なお、昇降装置１３ｂ−２は、油圧などの液圧または空圧を用いたシリンダ装置であってよいが、他の適切な手段で昇降装置を構成してもよい。
各バキュームカップ１３ａには、図示しないが、最上位の金属板１ａを吸着する吸引力を発生させるための吸引源（例えば、吸引（真空）ポンプやイジェクターなど）が接続されている。吸引源による吸引の開始と停止により、金属板１ａの把持と解放を行える。

上述した渦電流発生装置５による加熱について説明する。

図３は、渦電流発生装置５による加熱を説明するための図である。コイル５ａには交流電流が流れるので、コイル５ａが生成する磁界は時間的に変動する。従って、図３に示すように、電磁誘導により、金属板１ａに渦電流が発生する。この渦電流は、コイル５ａが生成する磁界の時間的変動を打ち消そうとする磁界を生成する電流である。

金属板１ａ内を流れる上記の渦電流の電流密度は、導体である金属板１ａの表面（即ち、金属板１ａの上面）で高く、表面から離れると低くなる。この現象を表皮効果という。また、金属板１ａの表面の渦電流密度を１としたとき、これが０．３６７倍（即ち、１／ｅ倍）まで減衰する金属板１ａ表面からの距離を浸透深さという。このような表皮効果により、最上位の金属板１ａの表層部にのみ渦電流が大電流で流れることで、最上位の金属板１ａが熱により「反る」現象を起こすことができる。
より詳しく説明する。最上位の金属板１ａに渦電流が流れると、ジュール熱Ｈ＝Ｉ^２Ｒｔが発生する。ここで、Ｉは渦電流の大きさであり、Ｒは金属板１ａの電気抵抗であり、ｔは時間である。電気抵抗Ｒは、Ａを渦電流の流れる面積とし、ρを電気抵抗率とすると、Ｒ＝ρ（１／Ａ）となる。従って、電気抵抗Ｒは、渦電流の流れる面積Ａに反比例するため、渦電流の浸透深さが小さければ電気抵抗Ｒは大きくなる。一方、後述の［数１］から分かるように、渦電流の浸透深さと、上記交流電流の周波数の１／２乗とは反比例の関係にある。よって、同じ条件下であれば、高周波の方が、より効率的に最上位の金属板１ａを反らすことができる。

渦電流の浸透深さδは、次の式［数１］で表される。

［数１］において、
σ［Ｓ／ｍ］は、金属板１ａの導電率であり、
μ［Ｈ／ｍ］は、透磁率であり、透磁率μ［Ｈ／ｍ］＝比透磁率μ_ｓ［無次元］×真空中の透磁率μ_０［Ｈ／ｍ］である。
ｆ［Ｈｚ］は、交流電流の周波数である。

真空中の透磁率μ_０＝４π×１０^−７［Ｈ／ｍ］と電気抵抗率ρ＝１／σとにより、［数１］を変形すると次の［数２］のようになる。

［数２］において、
ρ［Ω・ｍ］は、金属板１ａの電気抵抗率（固有抵抗）であり、
μ_ｓは、金属板１ａの比透磁率であり、
ｆ［Ｈｚ］は、交流電流の周波数である。

さらに、［数２］の単位［ｍ］を［ｃｍ］とすると次の［数３］になる。

［数３］において、
ρ（１０^−６×Ω・ｃｍ）は、金属板１ａの電気抵抗率（固有抵抗）であり、
μ_ｓは、金属板１ａの比透磁率であり、
ｆ（Ｈｚ）は、交流電流の周波数である。

［表１］は、金属板１ａに発生する渦電流の浸透深さδと、コイル５ａに流れる交流電流の周波数ｆとの関係を示している。

［表１］では、最上位の金属板１ａが鉄である場合と、最上位の金属板１ａがアルミである場合とを示している。
鉄の場合には、例えば、周波数ｆが１０００［Ｈｚ］で、浸透深さδが０．０４６（ｃｍ）であり、周波数ｆが増加するにつれ浸透深さδが小さくなり、周波数ｆが９０（ｋＨｚ）で、浸透深さδが０．００５（ｃｍ）となる。
一方、アルミの場合には、周波数ｆが１０００［Ｈｚ］で、浸透深さδが０．２６１（ｃｍ）であり、周波数ｆが増加するにつれ浸透深さδが小さくなり、周波数ｆが９０（ｋＨｚ）で、浸透深さδが０．０２７（ｃｍ）となる。
従って、金属板１ａが鉄であってもアルミであっても、金属板１ａの厚みが例えば１ｃｍである場合には、周波数が例えば１０００（Ｈｚ）以上であれば、最上位の金属板１ａの上面付近を集中的に加熱することができ、金属板１ａに反りを発生させることができる。金属板１ａがアルミであり、金属板１ａの厚みが例えば１ｃｍである場合には、交流電流の周波数ｆは１００００（Ｈｚ）以上であるのが好ましい。これにより、一層効果的に、最上位の金属板１ａの上面付近を集中的に加熱でき、金属板１ａに反りを発生させることができる。

板取出し装置１０は、さらに板搬送装置１１を備える。この板搬送装置１１は、板分離装置３によりスタックから分離させられ把持された最上位の金属板１ａを、所定の位置まで搬送する装置である。図１の例では、板搬送装置１１は、水平移動装置１７を備える。

水平移動装置１７は、板把持機構１３を水平方向に移動させる装置であり、図１の例では、昇降機構１３ｂを介して板把持装置１３ａを支持し水平移動可能な水平移動部材１７ａと、この水平移動部材１７ａを支持して水平方向に案内するガイドレール１７ｂと、水平移動部材１７ａを水平方向に駆動して水平移動させる駆動装置１７ｃと、を有する。駆動装置１７ｃは、図１の例では、水平移動装置１７に連結されたベルト１７ｃ−１と、このベルト１７ｃ−１と噛み合うプーリ１７ｃ−２と、このプーリ１７ｃ−２を回転駆動するモータなどの駆動源（図示せず）と、ベルト１７ｃ−１を支持する滑車などのベルト支持部材１７ｃ−３と、を有する。ベルト１７ｃ−１は、例えば図２の２箇所ａ，ｂで水平移動部材１７ａに固定される。従って、駆動源がプーリ１７ｃ−２を回転駆動すると、ベルト１７ｃ−１が移動しこれに伴い水平移動部材１７ａが板把持装置１３ａおよび昇降機構１３ｂと共にガイドレール１７ｂに沿って水平移動する。

次に、上述した板取出し装置１０の動作について説明する。図４は、板取出し装置１０の動作を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１において、複数の金属板１が積層されたスタックの上方に板把持機構１３が位置する状態で、昇降機構１３ｂが板把持装置１３ａを下降させ、板把持装置１３ａがスタックのうち最上位の金属板１ａを把持した状態とする。図１の例では、複数のバキュームカップ１３ａが最上位の金属板１ａを吸着して把持した状態にする。
ステップＳ２では、この状態で、加熱装置５により最上位の金属板１ａを加熱することで、上述のように最上位の金属板１ａに反りを発生させる。図１の例では、渦電流発生装置５が、最上位の金属板１ａの表面とこの表面付近を集中的に加熱することで、最上位の金属板１ａに反りを発生させる。この反りにより、最上位の金属板１ａとこの直下の金属板１との間に隙間が発生する。
続いて、ステップＳ３では、制御装置９は、加熱装置５による加熱を開始させると同時に、または、この加熱開始から所定時間経過後に、気体導入装置７を作動させる。これにより、気体導入装置７からの圧縮空気が、最上位の金属板１ａとこの直下の金属板１との間の隙間に供給される。その結果、最上位の金属板１ａに上向き力が作用するので、最上位の金属板１ａをこの直下の金属板１から一層分離させることができる。
ステップＳ４では、制御装置９は、このように最上位の金属板１ａに上向き力が作用している時に（例えば、気体導入装置７を作動させるのと同時に、または、気体導入装置７を作動させてから所定の設定時間経過した時に）、昇降装置１３ｂ−２を制御し支持部材１３ｂ−１と共に複数の板把持装置１３ａを上昇させることで、最上位の金属板１ａをこの直下の金属板１から完全に分離させて取り出す。
ステップＳ５では、昇降機構１３ｂが複数の板把持装置１３ａを上昇させた状態で、水平移動装置１７が板把持機構１３を所定の目標位置まで水平移動させ、この目標位置で、把持している金属板１ａを解放して例えば板支持台（図示せず）に積載する。これにより、目標位置まで金属板１ａを搬送できる。
なお、ステップＳ１を行うタイミングは、ステップＳ２の後でステップＳ３の前、または、ステップＳ３の後でステップＳ４の前であってもよい。

［第２実施形態］
図５は、本発明の第２実施形態による構成を示す。第２実施形態では、第１実施形態の板分離装置３とこれを備える板取出し装置１０の代わりに、板分離装置４とこれを備える板取出し装置２０が設けられる。第２実施形態による板分離装置４と板取出し装置２０は、以下で述べる構成以外は第１実施形態による板分離装置３と板取出し装置１０と同じであってよい。
板分離装置４は、図５に示すように、最上位の金属板１ａを把持して上昇させる複数の板把持機構１４を備える。各板把持機構１４は、板把持装置１４ａと、板把持装置１４ａを昇降させる昇降装置１４ｂとを有する。昇降装置１４ｂは、例えば、油圧などの液圧または空圧を用いたシリンダ装置であってよいが、他の適切な手段で昇降装置を構成してもよい。昇降装置１４ｂは支持部材１６に固定され、板把持装置１４ａは昇降装置１４ｂを介して支持部材１６に支持される。支持部材１６は上述の水平移動装置１７（水平移動部材１７ａ）に固定され、水平移動装置１７（水平移動部材１７ａ）は支持部材１６を介して複数の板把持機構１４を支持する。

図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線矢視図であり、簡単のため最上位の金属板１ａ、コイル５ａ、ノズル７ａ，板把持装置１４ａのみを示している。図６に示すように、第２実施形態では、複数のコイル５ａ、複数のノズル７ａ、複数の板把持機構１４は、最上位の金属板１ａの周縁部に沿って順に配置される。

第２実施形態では、制御装置９は、次の制御を行う。図７は、図５の一部に相当する図であり、制御装置９の制御によるコイル５ａ、板把持機構１４（および気体導入装置７）の機能・動作を示している。図７に示すように、制御装置９は、最上位の金属板１ａにおいてコイル５ａによる加熱で反りが発生した箇所またはこの近傍が該コイル５ａに対応する板把持機構１４により上昇させられるように、上記周縁部に沿って順に移る順序で（図６、図７では、（１）〜（５）の順序で）複数のコイル５ａに交流電流を流すとともに、上記周縁部に沿って順に移る順序で（図６、図７では、（１）〜（５）の順序で）複数の板把持機構１４に対し上記箇所または上記近傍を把持して上昇させる制御を行う。
これにより、図７に示すように、その周縁部（図６、図７の例では辺部）に沿って順に（図６、図７では、（１）〜（５）の順で）、最上位の金属板１ａを剥すことができる。即ち、この例では、金属板１ａの辺部の一端から他端側まで辺部に沿って、金属板１ａを剥すことができる。

また、好ましくは、複数のノズル７ａも、それぞれ複数のコイル５ａおよび複数の板把持機構１４に対応するように最上位の金属板１ａの周縁部に沿って順に配置される。互いに対応するノズル７ａとコイル５ａとは、当該コイル５ａにより生じた上記隙間に当該ノズル７ａが圧縮気体を導入する対応関係にある。制御装置９は、最上位の金属板１ａにおいてコイル５ａによる加熱で生じた上記隙間に当該ノズル７ａが圧縮気体を導入するように、上記周縁部に沿って順に移る順序で（図６、図７では、（１）〜（５）の順序で）複数のコイル５ａに交流電流を流すとともに、上記周縁部に沿って順に移る順序で（図６、図７では、（１）〜（５）の順序で）複数のノズル７ａに対し当該隙間に圧縮気体を導入させる制御を行う。
これにより、金属板１ａの上記隙間が生じた箇所に順に上向き力が付与されるので、より効果的に、その周縁部に沿って順に最上位の金属板１ａを剥すことができる。

制御装置９は、図５の電流供給先切替部５ｃに制御信号を出力して、上述のように複数のコイル５ｂに交流電流を交流電流源５ａから順に供給させる。
制御装置９は、複数の板把持装置１４ａ、複数の昇降装置１４ｂに順に制御信号を出力して、上述のように順に最上位の金属板１ａを把持して上昇させる制御を板把持機構１４に対し行う。例えば、板把持装置１４ａを所定の高さに保持・支持している昇降装置１４ｂに対し制御信号を送ることで、昇降装置１４ｂが、金属板１ａを把持できる高さまで板把持装置１４ａを下降させる。この制御を、複数の昇降装置１４ｂに対し順に行う。一方、制御装置９は、金属板１ａを把持できる高さまで下降した各板把持装置１４ａが金属板１ａを把持するように、各板把持装置１４を制御してよい。例えば、板把持装置１４ａが、バキュームカップである場合には、図８に示すように、吸引源（例えば、吸引ポンプ）１４ｃと各バキュームカップ１４ａとを接続する吸引管１４ｄに複数の開閉弁１４ｅを設け、制御装置９は、吸引源１４ｃに制御信号を出力してこれを作動させるとともに、金属板１ａを把持できる高さまで下降した各バキュームカップ１４ａに対応する開閉弁１４ｅを開けることで、各バキュームカップ１４ａに金属板１ａを吸引把持させる。また、各板把持装置１４ａが金属板１ａを把持したら、制御装置９は、昇降装置１４ｂがこの板把持装置１４ａを上昇させるように昇降装置１４ｂを制御する。このようにして、把持装置１４ａが、図６、図７の（１）〜（５）で示す位置の順で、最上位の金属板１ａの把持をして上昇させてよい。
制御装置９は、上述の順序で、圧縮気体を上記隙間に導入する制御を複数のノズル７ａに対して行う。例えば、制御装置９は、圧縮機７ｂに制御信号を出力してこれを作動させるとともに、複数の開閉弁７ｄに制御信号を順に出力しこれら開閉弁７ｄを順に開けることで、上述のように順にノズル７ａから圧縮気体を上記隙間に導入する。
なお、制御装置９は、所定の入力信号を受けることで、上述したすべての制御信号を予め設定されたタイミングで順に出力するように構成されてよい。この入力信号は、オペレータが所定の操作部を操作することで制御装置９に入力されてよい。

図６の例では、図６の縦方向に互いに対向するコイル５ａ同士には同時に電流を流し、図６の縦方向に互いに対向する気体導入装置７（この例では、ノズル７ａ）同士からは同時に圧縮気体を上記隙間に導入させ、図６の縦方向に互いに対向する板把持装置１４ａ同士は同時に最上位の金属板１ａを把持して上昇させるように、これらが制御装置９に制御される。これにより、図６、図７の左側から右側に向かって順に（（１）〜（５）の順に）最上位の金属板１ａを剥していく。

図９は、第２実施形態による板取出し装置２０の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１１では、板把持装置１４ａが最上位の金属板を把持する。
ステップＳ１２では、コイル５ａに交流電流を供給して、第１実施形態と同様に最上位の金属板に反りを発生させる。
ステップＳ１３では、上記反りにより最上位の金属板１ａとこの直下の金属板１との間に生じた隙間に、ノズル７ａが圧縮気体を導入する。
ステップＳ１４では、昇降装置１４ｂが板把持装置１４ａを上昇させることで、金属板１ａの反りが発生した箇所またはこの近傍を上昇させる。
ステップＳ１５において、すべての板把持装置１４ａが最上位の金属板１ａを把持して上昇した場合には、ステップＳ１６へ進み、そうでない場合には、ステップＳ１１に戻り、図６、図７の（１）〜（５）の順序に従う次の板把持装置１４ａが最上位の金属板を把持する。このように、ステップＳ１１〜Ｓ１４を複数回繰り返す。即ち、最初の回では、図６、図７の（１）の列の板把持機構１４、ノズル７ａ、コイル５ａを動作・機能させ、次の回は、図６、図７の（１）の列の板把持機構１４、ノズル７ａ、コイル５ａを動作・機能させ、・・・最後の回は、図６、図７の（５）の列の板把持機構１４、ノズル７ａ、コイル５ａを動作・機能させる。
ステップＳ１６では、板搬送装置１１は，板分離装置４を水平移動させることで、板分離装置４により把持された最上位の金属板１ａを所定の目標位置まで搬送する。この目標位置で、板把持機構１４は、把持している金属板１ａを解放して例えば板支持台（図示せず）に積載する。
なお、ステップＳ１１を行うタイミングは、ステップＳ１２の後でステップＳ１３の前、または、ステップＳ１３の後でステップＳ１４の前であってもよい。この場合、ステップＳ１５において、すべての板把持装置１４ａが最上位の金属板１ａを把持して上昇していない場合には、ステップＳ１２へ戻る。

上述した本発明の実施形態では、最上位の金属板１ａの上面付近を集中的に加熱することで、該金属板１ａの上面を該金属板１ａの下面に対し相対的に熱膨張させ、これにより、該金属板１ａの加熱部分に反りを発生させるので、この反りにより最上位の金属板１ａがこの直下の金属板１から少なくとも部分的に剥がれ分離することになる。
従って、磁束発生装置を余分に設けることなく、スタックから最上位の金属板１ａを分離することができる。

また、複数の金属板１に油が付着しており金属板１同士が油により張り付いている場合に、上記実施形態では、最上位の金属板１ａを加熱することで、最上位の金属板１ａとこの直下の金属板１との間の油の粘度を低下させることができる。これにより、油が付着した最上位の金属板１ａをこの直下の金属板１から分離しやすくなる。

さらに、コイル５ａは、上記交流電流が流れることで最上位の金属板１ａに渦電流を発生させ、上記交流電流の周波数は、渦電流が最上位の金属板１ａの上面付近に集中して流れるようにする範囲内に設定されているので、渦電流により最上位の金属板１ａの上面付近を集中的に加熱できる。

また、交流電流源５ｂは、交流電流の周波数を調節可能に構成されているので、金属板１ａの材質、厚みに応じて、金属板１ａ内の渦電流発生深さ（即ち、浸透深さ）を調節できる。これにより、金属板１ａの反りの大きさ・状態を調節できる。

また、最上位の金属板１ａにおいてコイル５ａによる加熱で反りが発生した箇所またはこの近傍が該コイル５ａに対応する板把持機構１４により上昇させられるように、金属板１ａの周縁部に沿って順に移る順序で複数のコイル５ａに交流電流を流すとともに、周縁部に沿って順に移る順序で複数の板把持機構１４に対し上記箇所または上記近傍を把持して上昇させるので、周縁部に沿って順に移る順序で最上位の金属板１ａをこの直下の金属板１から分離して剥すことができる。

また、気体導入装置７が、反りが発生した最上位の金属板１ａと、この直下に位置する金属板１との間に気体を吹き込むことで、最上位の金属板１ａに上向き力を付与するので、最上位の金属板１ａをこの直下に位置する金属板１から一層効果的に分離できる。

本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば、金属板１の材質は、鉄やアルミに限定されず、他の材質の金属板１に対しても本発明を適用できる。

また、第１実施形態において、渦電流発生装置５の数は１つでも複数であってもよい。

また、気体導入装置７は、反りが発生した最上位の金属板１ａとその直下の金属板１との間の隙間に圧縮気体を供給するものであれば、上述の構成に限定されず、他の構成を採用してもよい。

第１実施形態において、制御装置９は、無くてもよい。この場合には、気体導入装置７は、オペレータにより操作される操作部（操作ボタンや操作パネル）を有していてよい。この操作部をオペレータが操作することで、気体導入装置７による上記隙間への圧縮気体導入の開始・終了が制御されてよい。

また、第１実施形態において、交流電流源５ｂによるコイル５ａへの交流電流供給の開始・終了は、制御装置９に自動的に制御されてもよく、オペレータが所定の操作装置を操作することで制御されてもよい。

駆動装置１７ｃは、ベルト１７ｃ−１とプーリ１７ｃ−２に代えて、チェーンとスプロケットを使用したものであってもよい。
また、水平移動装置１７は、ボールネジを用いて板把持装置１３を水平移動させる装置であってもよく、ラックとピニオンを用いて板把持装置１３（および昇降装置１５）を水平移動させる装置であってもよく、板把持装置１３（および昇降装置１５）を水平移動させる他の適切な装置であってもよい。

本発明の第１実施形態による板分離装置とこれを備えた板取出し装置の構成図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図である。 渦電流発生の説明図である。 本発明の第１実施形態による板取出装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態による板分離装置とこれを備えた板取出し装置の構成図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線矢視図である。 第２実施形態による板分離装置の動作を示す図である。 板把持装置を制御するための構成例である。 本発明の第２実施形態による板取出装置の動作を示すフローチャートである。 特許文献１の板分離装置の構成図である。

符号の説明

１ 金属板、１ａ 最上位の金属板，３ 板分離装置
５ 渦電流発生装置（加熱装置）、５ａ コイル
５ｂ 交流電流源、７ 気体導入装置、７ａ ノズル、
７ｂ 圧縮機、７ｃ 供給管、７ｄ 開閉弁、９ 制御装置
１０ 板取出し装置、１１ 板搬送装置、１３ 板把持機構、
１３ａ 板把持装置、１３ｂ 昇降機構、１３ｂ−１ 支持部材、
１３ｂ−２ 昇降装置、１４ 板把持機構、１４ａ 板把持装置、
１４ｂ 昇降装置、１４ｃ 吸引源、１４ｄ 吸引管、
１４ｅ 開閉弁、１６ 支持部材、
１７ 水平移動装置、１７ａ 水平移動部材
１７ｂ ガイドレール、１７ｃ 駆動装置、１７ｃ−１ ベルト
１７ｃ−２ プーリ、１７ｃ−３ ベルト支持部材

Claims (6)

1. 積層された複数の金属板のうち最上位の金属板をこの直下に位置する金属板から少なくとも部分的に分離する板分離装置であって、
   前記最上位の金属板の上面付近を集中的に加熱することで、該金属板の上面を該金属板の下面に対し相対的に熱膨張させ、これにより、該金属板の加熱部分に反りを発生させる加熱装置を備え、
   前記加熱装置は、最上位の金属板に渦電流を発生させ、該渦電流により該金属板を加熱する渦電流発生装置であり、
   該渦電流発生装置は、
   電流が流れることで、前記最上位の金属板に対しその上面から磁界を印加するコイルと、
   該コイルに交流電流を供給する交流電流源と、を備え、
   前記コイルは、前記交流電流が流れることで前記最上位の金属板に渦電流を発生させ、
   前記交流電流の周波数は、前記渦電流が前記最上位の金属板の上面付近に集中して流れるようにする範囲内に設定されている、ことを特徴とする板分離装置。
2. 前記交流電流源は、前記交流電流の周波数を調節可能に構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の板分離装置。
3. 前記最上位の金属板を把持して上昇させる複数の板把持機構を備え、
   前記コイルは複数設けられ、前記コイルと前記板把持機構からなるものが、前記最上位の金属板の周縁部に沿って順に配置され、
   前記最上位の金属板において前記コイルによる加熱で前記反りが発生した箇所またはこの近傍が該コイルに対応する前記板把持機構により上昇させられるように、前記周縁部に沿って順に移る順序で前記複数のコイルに前記交流電流を流すとともに、前記周縁部に沿って順に移る順序で前記複数の板把持機構に対し前記箇所または前記近傍を把持して上昇させる制御を行う制御装置を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の板分離装置。
4. 反りが発生した最上位の金属板と、この直下に位置する金属板との間に気体を吹き込むことで、最上位の金属板に上向き力を付与する気体導入装置を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の板分離装置。
5. 積層された複数の金属板のうち最上位の金属板をこの直下に位置する金属板から少なくとも部分的に分離する板分離方法であって、
   最上位の金属板に渦電流を発生させ、該渦電流により該金属板を加熱する渦電流発生装置を用意し、
   該渦電流発生装置は、電流が流れることで、前記最上位の金属板に対しその上面から磁界を印加するコイルと、該コイルに交流電流を供給する交流電流源と、を備えるものであり、
   前記渦電流が前記最上位の金属板の上面付近に集中して流れるようにする範囲内に、前記交流電流の周波数を設定して、前記交流電流を前記コイルに流すことで前記最上位の金属板に渦電流を発生させて、前記最上位の金属板の上面を該金属板の下面に対し相対的に熱膨張させ、これにより、該金属板の加熱部分に反りを発生させる、ことを特徴とする板分離方法。
6. 積層された複数の金属板のうち最上位の金属板をこの直下に位置する金属板から少なくとも部分的に分離して取り出す板取出装置であって、
   請求項１〜４のいずれかに記載の板分離装置と、
   該板分離装置により前記直下に位置する金属板から分離され把持された前記最上位の金属板を、所定の位置まで搬送する板搬送装置と、を備える、ことを特徴とする板取出装置。

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